信不信由你，有一种高温是降不下来的。未来 50 年，全球气温每上升 1°C (1.8°F)，就会有 10 亿人被迫忍受这种温度。[1]
想象一下，在没有空调的酷热环境下工作。数百万人不必如此，因为他们目前正在这么做。幸运的是，他们可以自由使用极其先进的温度调节系统，那就是他们自己的身体。如果置身于印度的烈日之下，与农场工人并肩工作，您可能更担心失去理智，而不是散发多余的热量。但您的身体会知道该怎么做。您的血管会扩张，让血液把身体的热量传递给周围环境。至关重要的是，您会出汗。
1902 年，Willis Carrier 在设计第一个现代空调系统时，找出了通过提取空气中的水分让人体保持凉爽的方法。[2]然而，人体是通过向空气中释放水分来调节体温，进化论打败了他的设计。汗液蒸发时会带走热量。只要多喝水，总有一些水会通过出汗排除，让身体凉快些。这种方法非常有效，数千年来我们一直沿用，才得以在地球上最热的一些地方定居。但它并非万无一失。
有时出汗并不起作用。某些情况下，汗液根本不可能蒸发，这意味着我们的身体本身没有办法降温。这种危及生命的现象是通过一种叫做“湿球温度”的系统来测量。这种极端情况过去很罕见，但由于气候变化，目前在世界上一些地方经常发生，令人震惊。
当身体无法降温时会发生什么
Elfatih Eltahir
麻省理工学院（MIT）水文与气候学教授
人类的核心体温需要保持在 37.5 摄氏度 (℃) 或 99.5 华氏度 (°F) 左右。随着体温升高，身体会更加努力地降温。血管扩张时，会降低血压，心脏更加努力地泵血。如果血压降得太低，人体器官将供血不足，心脏病发作的风险就会上升。同时，出汗会让液体和盐分流失。
如果体温持续升高，将会出现热衰竭症状，包括昏厥、抽筋和极度口渴。长期暴露在热压力下会导致肾结石和心脏问题。这是幸运的情况。如果人体根本无法降温，人就会中暑：神志不清、意识丧失、器官衰竭，甚至死亡。
如果不能摆脱高温，出汗是人体唯一的生命线。
麻省理工学院水文与气候学教授及湿球现象全球专家 Elfatih Eltahir[3] 这样解释道：
“如果我们有足够的水，人类就能应对炎热干燥的环境。如果你不断补充水分，就会出汗，汗蒸发了，身体就会凉快。[……] 如果再加上湿度，从根本上说，它会干扰人类应对热应激的自然过程。”
湿球温度的工作原理
湿球温度是人体可以通过出汗来降温多少的指标。测量方法是用湿布包裹温度计的球部，让水分自然蒸发。测得的最低温度就是湿球温度。
这个温度几乎总是比普通（即干球）温度计记录的温度要低。这是因为水分蒸发会让球部散发热量；水分蒸发得越快，温度计的温度与空气温度相比就越低。
蒸发速度受到绝对温度以及空气可以容纳多少额外水分（称为相对湿度）的直接影响。较热的空气会比较冷的空气更快地吸收更多的水蒸气。但是，随着空气吸收的水蒸气增多，空气变得越来越潮湿，增加水蒸气的空间会变小，蒸发速度随之变慢。相对湿度 0% 表示空气完全干燥，100% 表示不能再吸收任何水分。
这意味着无论您出多少汗，它都不会蒸发。
何谓危险温度？
这不仅仅是有趣的科学知识。它是一种危及生命的状况。以至于在 20 世纪 50 年代，美国军方用湿球温度 (WBT) 制定了保证士兵安全的指南。当 WBT 达到 29°C (84°F) 时，如果您不适应环境，建议停止运动。任何高于此温度的情况都被列为“极端”危险，中暑的风险急剧上升。[4]湿球温度上升到 35°C (95°F) 时，健康人或许可以在户外生存 6 小时以上。[5]
如果湿度持续上升，湿球温度将等于实际温度。换言之，虽然湿球浸泡在水中，但完全不会降温。人类是无法生存的。
湿度加快热死亡
如果相对湿度为 100%，人体就无法通过出汗来让自己降温。但是湿度不一定要这么高才会有危险。同样，实际温度可能超过 50°C (122°F)，远高于人体的理想核心体温，但只要空气足够干燥，汗液就会蒸发并帮助人体降温。这完全取决于温度和湿度之间的关系。湿度越高，会导致健康问题的实际温度就越低（反之亦然）。
例如，在中东，沙特阿拉伯首都利雅得位于沙漠中央。阿联酋的迪拜位于阿拉伯湾海岸。利雅得的温度通常比迪拜的温度要高得多。但是，迪拜的湿球温度明显高于利雅得，由于地处沙漠的利雅得空气比沿海的迪拜更加干燥，因此能够吸收更多的水分，而迪拜空气中的水分已经非常多了。
您可以在高于致命温度的温度下晒日光浴。例如，如果实际温度为 32°C (90°F) 且相对湿度为 95%，则足以达到危险湿球温度 85°F。如果湿度仅为 45%，实际温度需要达到 40°C (104°F) 或更高，才会达到相同的湿球温度。[6]
“相对湿度”和“湿球温度”之类的术语似乎有点枯燥。还有人说，我们以前在这样的高温下活了下来。我们为什么不能再承受这样的高温了呢？
我们的适应能力是否跟我们想象的一样？
事实上，大多数人类一直生活在温度在 6°C (43°F) 到 28°C (82°F) 之间的地区。这是保持人类健康和粮食生产的佳境。但是，由于气候变化会带来更多的极端天气，这个佳境正在缩小。作为人类，我们尤其脆弱，因为陆地变暖的速度比海洋快，而且大多数人口增长都是在非洲和亚洲已经很炎热的地区。
全球气温上升 3℃，意味着人均气温上升 7.5℃。到本世纪末，约 30% 的人类会生活在极端高温下，即平均温度为 29°C (84°F)。这些温度本身就是值得关注问题的重要原因。但湿球温度却是不同。随着湿度的同步上升，湿球温度超过 32℃ 的日子会越来越多。
哪些人面临最大风险？
任何人都可能受到高温影响，尤其是在湿球温度升高时。但有些人比其他人更脆弱。这些人包括：
- 无法寻求庇护者。任何在高温下长时间工作的人，从体力劳动者、农民到穿着闷热防护服治疗新冠肺炎的医务人员，都有可能中暑。有些人因为不想在工作期间上厕所而不摄入足够数量的液体。
- 老幼者及有基础疾病者。高温会给身体造成负担，随着年龄增长，身体会更难应付。同样，患有心脏病和糖尿病等疾病的人群尤其会有风险。例如，糖尿病会让人更快地流失水分，降低他们的排汗能力。儿童和患有痴呆症等精神疾病者通常需要特殊监督和协助才能保持凉爽。
正如荷兰[8]瓦赫宁根大学水文生态与水质管理教授 Marten Scheffer 所说，“我认为，平均气温超过 29℃ 的地区不适宜居住。要么搬家，要么适应，但适应是有限制的。如果资金和精力充足，可以使用空调、空投食物，可能会没事。但对大多数人来说，情况并非如此。
我们认为自己的适应能力很强，因为我们在用衣服、用暖气、用空调。但实际上，绝大多数人都生活在并且一直生活在以前所未有的方式变化的气候环境中[……] 未来 50 年的变化将超过过去的 6,000 年。”
湿球温度升高威胁朝觐
朝觐是每年到伊斯兰教最神圣的城市 — 沙特阿拉伯麦加朝圣。全世界有 18 亿穆斯林，如果身体健康、有能力承担旅行费用，他们一生中至少要朝觐一次。
朝觐是根据阴历进行的，因而发生在每年的不同时间。在凉爽的月份，这并不成问题，但在夏季，酷暑难当，而且按照目前全球变暖的速度，这种情况只会越来越严重。[7]
仪式大约需要五天时间完成，最多要在外面待 30个小时。许多朝圣者上了年纪，危险系数加大。如果情况继续恶化，数百万穆斯林可能无法完成这一重大活动。官员们已经为一些朝觐者提供了降温服务，扩大了某些区域，以减少过度拥挤。未来几年，可能需要严格限制朝觐者总数。
朝觐期间发生过致命的踩踏事件：1990 年造成 1,462 人死亡，2015 年又造成 769 人死亡，934 人受伤。这两年都恰逢温度和湿度达到峰值。高温可能引起或促成致命事件。
下次在炎热的夏季朝觐的时间是 2047 年至 2052 年和 2079 年至 2086 年。即使气候变化明显减弱，高温也让人难以忍受。如若不然，则会更加危险。
哪些地区受影响最严重？
考虑到最脆弱人群的风险状况，人口密集、气候温暖的国家/地区最危险。与大部分气候变化一样，这意味着发展中地区将特别容易受到影响。最关键的因素是，有多少人将在庇护所有限或没有庇护所的情况下遭受危险的湿球温度影响。
人口较富裕的炎热国家/地区更能保持凉爽。例如，根据麻省理工学院（MIT）的一项研究，阿拉伯湾预计将成为地球上温度最高的地区之一。[9]但这里人口相对较少，空调普及，农业用地不多。相反，南亚的大部分人口耕种土地，条件非常艰苦。印度、孟加拉国和巴基斯坦南部约 15 亿人口受高温的影响最严重。[10]事实已经证明，这种高温是致命性的。2015 年，巴基斯坦和印度有 3,500 人死于一次最致命的热浪。
为了具体说明变化的速度，我们看一下目前约 2% 的印度人口有时会暴露在 32°C 的湿球温度下。根据 MIT 的研究，到 2100 年，这一比例将达到 70%。大约 2% 的印度人口将面临 35°C 的湿球温度，恰好达到生存性阈值。
中国可能是影响最严重的地区
根据另一项研究，中国的华北平原 (NCP) 是全球风险最高的地区。[11]这里是中国最重要的农业地区，也是人口最多的地区。过去 50 年，该地区的极端热浪显著增加。在那期间，华北平原的升温速度几乎是全球平均水平的两倍——每十年 0.24℃，而不是 0.13℃。2013 年，极端热浪持续时间长达 50天，一些地方的气温超过 38°C (104°F)。华东最大城市上海的气温上升到 141 年来的最高点，有数十人死亡。按照目前全球变暖的速度，2070 年至 2100 年期间，该地区将迎来更致命的热浪。
华北平原实际上相对干燥。然而，高温加上大规模灌溉预计会提高相对湿度，并引发危险的湿球温度。灌溉对地面有降温作用，但它对湿度的作用要大于其降温作用，而水蒸气本身就是一种强有力的温室气体。该研究认为，仅灌溉一项就让该地区的气温上升了 0.5 摄氏度。
如何保持凉爽？
人们制定了完善的策略，以缓解短期高温的最坏影响。气温升高时，最熟悉的建议包括：
- 工作前摄入大量液体
- 避免饮用茶和咖啡等利尿剂
- 经常补充水分
- 保持体质；提高耐热性
- 留意热应激的迹象；如果开始胃痉挛、昏厥或恶心，请稍事休息
对很多人来说，这些措施说起来容易做起来难，特别是低收入的农民和整天在烈日下工作的体力劳动者。这就是我认为政府、公共组织和企业亟需提供额外支持的原因，例如：
- 提供水、庇护所和空调
- 防止人们在湿球温度达到危险水平时工作
- 使用人群控制措施
- 建造低湿度处所，如远离低洼的山谷和温暖的海洋。
当然，这些措施治标不治本。
真正的答案显而易见
实际上，限制出现危险湿球温度的频率的唯一方法是减缓全球变暖，这也是我全心全意致力于的事业。为此，我们必须通过增加可再生电力、脱碳工业、能源、交通运输、农业和淡水生产、重新设计我们的城市和建造（或改造）更节能的建筑来大幅减少温室气体排放，限制热量流失。
当然，这并不会简单。技术在很大程度上已经存在。现在缺少的是我们的承诺。承诺致力于对我们的生活方式做出巨大、即时和不可逆的改变。任何政府、国家/地区或非政府组织都不能凭一己之力来完成。它需要工商界、政府和社区最高水平的协作、协调和伙伴关系，推动长期转型。
就我们而言，安利捷致力于克服未来挑战，尤其是通过 Fotowatio Renewable Ventures (FRV) 在太阳能和风能领域开展的开创性项目，以及通过 Almar Water Solutions 快速开展解决水资源供应的工作。我们还与清洁、可再生和环境机会联合组织 Syndicate 的其他全球领先私营企业合作，帮助推动企业和政府投资于工业脱碳和应对气候变化的解决方案。
随着全球疫情爆发后经济重建进程开启，我们现在必须抓住机会采取行动。为更可持续的未来开辟新的道路，避免我们的地球温度过高。
[1] https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1910114117
[2] https://www.carrier.com/carrier/en/worldwide/about/willis-carrier/
[3] https://www.csis.org/podcasts/babel-translating-middle-east/elfatih-eltahir-rising-temperatures-middle-east
[4] https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-53415298
[5] https://news.mit.edu/2018/china-could-face-deadly-heat-waves-due-climate-change-0731
[6] https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-08/miot-scc082119.php
[7] Such Kang, Jeremy Pal, Elfatih Eltahir, “Future Heat Stress During Muslim Pilgrimage (Hajj) Projected to Exceed ‘Extreme Danger’ Levels,” Geophysical Research Letters, 2019年6月25日.
[8] https://www.theguardian.com/environment/2020/may/05/one-billion-people-will-live-in-insufferable-heat-within-50-years-study
[9] http://news.mit.edu/2015/study-persian-gulf-deadly-heat-1026
[10] Jeremy S. Pal and Elfatih Eltahir, “Future temperature in southwest Asia projected to exceed a threshold for human adaptability,” Nature Climate Change, 2015年10月25日.
[11] https://www.nature.com/articles/s41467-018-05252-y.epdf
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